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"Dispositif pour la commande de groupes disjoncteurs bi- ou multipo la i re s"
Il est connu d'actionner les pôles disjoncteurs de groupes disjoncteurs bi- ou multipolaires par des organes commandés à distance, afin de pouvoir effectuer le déclenchement et l'enclen- chement de tous les pôles depuis un endroit central. Afin d'assu- rer la concordance des manoeuvres de commande de circuit à tous les pâles,-on prévoit des liaisons mécaniques entre les pôles disjoncteurs. Pour assurer cette liaison mécanique, il existe une commande commune à tous les pôles et une timonerie allant de celle-ci aux différents pôles.
On prévoit également une
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commande individuelle pour chaque pôle,, dans lequel cas les éléments de commande adjoints à chaque pôle, tels que soupapes, cliquets de déclenchement, etc.. sont actionnés depuis un organe de commande commun, par l'intermédiaire de moyens mécaniques agissant automatiquement. Dans les disjoncteurs pour haute tension, et vu les grandes distances entre les pôles, l'appli- cation des moyens précités donne lieu à une série d'inconvénients et des difficultés au point de vue de la construction, dont l'im- portance varie avec les types des disjoncteurs et les caractéris- tiques de leur commande.
Dans tous les cas, il est nécessaire d'employer un nombre relativement élevé d'organes, tels que tiges, coussinets accouplements, qui doivent être soigneusement ajustés et, dans le cas de disjoncteurs à l'air libre, être particulière- ment protégés contre les influences atmosphériques. Lorsqu'il s'agit de disjoncteurs dits à action rapide, il vient s'ajouter encore l'effet défavorable des masses de la timonerie de comman- de, appelées à être mises en mouvement. Les questions relatives au frottement et à la précision posent d'autres problèmes, lesquels exigent une attention particulière, eu égard à la sécurité de fonctionnement.
La présente invention a pour objet un dispositif pour la commande de groupes disjoncteurs bi- ou multipolaires, dans lequel chaque pôle d'un groupe est actionné individuellement par des organes commandés électriquement à distance, les pôles étant en outre couplés entre eux, ce dispositif étant exempt des inconvénients précités grâce au fait que, selon l'invention, une timonerie pneumatique est utilisée pour le couplage des organes d'actionnement des disjoncteurs de tous les pôles.
Dans les dessins annexés, on a représenté schématiquement, à titre d'exemple de réalisation de l'invention, un dispositif de commande pour un disjoncteur pneumatique tripolaire, en
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omettant les détails de construction non essentiels pour la compréhension de l'invention. La Fig. 1 représente la dispo- sition de commande, tandis que les Figs. 2 et 3 montrent un détail de la construction, dans deux positions.
Les contacts, non représentés, des différents pôles, sont logés dans les chambres de contact a1, a, a3, en matière iso- lante. Au moins un contact de chaque point de coupure peut être mobile et être constitué par un contact creux. A chaque pôle est adjointe une soupape principale bl, b2, b3 pour la commande des contacts et le soufflage de l'arc qui s'allume entre ces contacts, cette soupape étant commandée par voie électropneumatique. Les soupapes principales sont munies d'ouvertures de purge d'air, à travers lesquelles les chambres de contact peuvent être purgées lorsque la soupape principale est fermée; ces soupapes sont montées sur les réservoirs c1, c2, c3 qui fournissent le fluide pneumatique pour les manoeu- vres de commande de circuit..
Les soupapes principales sont commandées à distance à l'aide de distributeurs, par exemple d1, d2, d3, à commande électromagnétique. Aux fins de simpli- éléments fication, les seuls/représentés du système de commande à distance des soupapes sont les enroulements de commande p1, p2, p3, ainsi que les distributeurs qui déclenchent l'ouverture des disjoncteurs.
Les distributeurs dl, d2, d3 sont pourvus de pistons pneumatiques el, e2, e3, que l'on peut faire agir sur ceux-ci. Les distribu- teurs et les pistons pneumatiques sont combinés en un tout.
Partant d'un point de prise situé entre le point de contact et la soupape principale de chaque pôle, des canalisations pneumati- ques f1, f2, fa se dirigent, en une boucle, vers un appareil de contrôle g et, de là, vers les pistons pneumatiques des distri- buteurs pour les soupapes principales. Les pistons pneumatiques
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el, e2, e3 sont alimentés par des canalisations de dérivat ion hl, h2, h , depuis une canalisation de "commandement" h, commune à tous les pôles.
Comme il ressort de la Fig. 2, l'appareil de contrôle g est muni de soupapes il, i2, i3, qui permettent ou empêchent l'arrivée de fluide pneumatique par la canalisation de commandement vers les pistons pneumatiques el, e, 63'des dis- tributeurs électromagnétiques dl, d2,d3, suivant que le fluide pneumatique est présent ou absent des points de contact. Les sou- papes il, i2, i3 sont des soupapes à plateau à double siège, dont les plateaux lestés de ressorts servent en même temps de pistons de commande.
¯ Pour l'exposé du fonctionnement de ce dispositif,on suppo- sera qu'il s'agit de disjoncteurs pneumatiques, à coupure simple ou multiple par pôle, pour la déconnexion de la puissance, et qui servent simultanément pour l'isolement de la tension, les chambres de contact étant sous pression lorsque les contacts sont ouverts.
L'ouverture des contacts est assurée par le fluide comprimé intro- duit dans la chambre de contact, tandis que leur fermeture s'opère par la décompression de la chambre.
Lorsque les points de coupure de tous les pôles sont fermés, les chambres de contact a1, a2, a3 sont exempte de fluide sous pression et sont réunies à l'atmosphère par les orifices de purge des soupapes principales bl, b2, b3. Les canalisations fl, f2, f3, h, h1,h2, h3, de la timonerie pneumatique, sont également purgées de fluide sous pression. Les soupapes à plateau à double siège il, i2, i3 de l'appareil de contrôle g viennent occuper, sous l'action de leurs ressorts de fermeture, la position représentée dans la Fig. 2, dans laquelle elles s'appliquent contre les sièges supérieurs et interrompent la communication entre les canalisations de fluide sous pression f1, f2, f3 et la canalisation de commandement h.
La situation du circuit, telle qu'elle se présente aux pôles d'un groupe disjoncteur, est signalée par un organe indicateur 1
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intercalé dans la timonerie de couplage pneumatique. L'organe indicateur k. est constitué par un cylindre pneumatique combiné en un tout avec l'organe de contrôle g, cylindre qui communique avec les espaces situés sur les deux faces des soupapes à double siège 11, i2, i3, et dans lequel sont montés à coulissement deux pistons kl, k11 pouvant être soumis à l'action du fluide comprimé, et se déplaçant en opposition, et dont celui désigné par k11 est en outre soumis à l'action du ressort k2.
Les pistons kl, k11 et le ressort k déplacent un indicateur de position m par l'in- termédiaire d'une timonerie, de telle façon que celui-ci indique à chaque moment la situation dans le circuit telle qu'elle se présente aux pôles du groupe disjoncteur.Lorsque tous les pôles sont fermés, seul le piston k11 est soumis à l'action du ressort k2, et l'indicateur m occupe la position "Fermé" (E).
Lorsque tous les contacts des pôles sont ouverts, c'est-à- dire qu'un "ordre" d'ouverture lancé à distance a été exécuté régulièrement à tous les pôles, et lorsque les chambres de con- tact a1, a2, a3 sont sous pression. , les canalisations f1, f2, f3 sont également remplies de fluide comprimé. Les soupapes à plateau à double siège il, i2, i3 sont soumises à l'effet du fluide comprimé dans les canalisations fi, f, f3, et reprennent la po- sition représentée dans la Fig. 2.
Le fluide comprimé des cana- lisations f1, f2, f3 peut parvenir, grâce au jeu dans les guida- ges des soupapes à plateau, et par la canalisation de liaison n, sur la face postérieure du piston k1 de l'organe indicateur k, en refoulant ce piston, avec compression du ressort k. L'indica- teur m indique désormais la position "Ouvert" (A) des pôles.
Par contre, lorsqu'une perturbation électrique ou mécanique entrave l'exécution d'un ordre d'ouverture déclenché électrique- ment, par exemple lorsque l'enroulement de commande p3 du distri- buteur d3 de la soupape principale b3 n'a pas réagi, le fluide comprimé ne parvient pas dans la chambre de contact a3 et, par
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conséquent, n'arrive pas à l'appareil de contrôle g par la canalisation f3. Les soupapes il, i2, i3 de ce dernier occupent alors la position représentée dans la Fig. 3, c'est-à-dire que les soupapes à plateau il et i2 sont appliquées contre leurs sièges supérieurs sous l'action du fluide comprimé dans les canalisations f1 et f2, tandis que la soupape i3 est appliquée contre son siège inférieur.
Le fluide comprimé venant des canalisations f1, f2 afflue:=, désormais par la soupape i3 dans la canalisation de com- mandement h, ainsi que, par la canalisation de liaison n et l'ori- fice Q, dans l'organe indicateur k, combiné avec l'appareil de contrôle, de telle sorte que le piston k11 arrête le piston k1 dans une position intermédiaire de "Perturbation" (F). Simulta- nément avec l'arrivée du fluide comprimé à 1* organe indicateur k, ce fluide pénètre dans la canalisation de commandement h et par- vient par les canalisations de dérivation aux pistons pneumati- ques el, e2, e3.
De ce fait, les distributeurs dl, d2, d3 et les soupapes principales bl, b2, b3 de tous les pôles du disjoncteur se trouvent commandés pneumatiquement de telle façon que leurs contacts s'ouvrent, c'est-à-dire que la soupape principale b est maintenant commandée pneumatiquement de telle sorte que les contacts du pôle correspondant s'ouvrent.
Um effet analogue se produit lorsque, les contacts de tous les pales disjoncteurs étant ouverts, un ordre de fermeture lancé électriquement n'est exécuté qu'à deux pôles. Dans ce cas, une des canalisations f1, f, f3 demeurera sous pression et détermi- nera la .coupure de tout le groupe de la manière décrite plus haut.
De cette façon, on obtient que, lorsqu'une perturbation survient lors de l'exécution d'un ordre électrique de commande de circuit, un ordre d'ouverture pneumatique est lancé automa- tiquement pour tous les pôles disjoncteurs d'un groupe de dis- tribution.
On intercale en outre dans la timonerie d'accouplement pneu- matique un élément temporisateur q (Fig. 3), qui retarde l'exé-
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cution de tous les ordres d'ouverture pour tous les pôles. Ceci est avantageux pour l'exécution d'une coupure monophasée en cas de court-circuit.
Au lieu des soupapes à plateau employées dans l'appareil de contrôle, conformément à cet exemple de réalisation, on peut utiliser des soupapes munies de pistons de commande spéciaux, soumis à l'action du fluide comprimé.
Au lieu d'être alimentées en fluide comprimé depuis les chambres de contact qui contiennent les contacts, les soupapes de l'appareil de contrôle peuvent être soumises à l'action du fluide sous pression soutiré en aval des distributeurs des sou- papes principales des différents pôles disjoncteurs. En outre, l'arrivée de fluide comprimé aux soupapes de l'appareil de con- trôle peut être rendue possible à l'aide de soupapes prévues aux pôles disjoncteurs et qui sont commandées mécaniquement en fonc- tion de la position du disjoncteur telle qu'elle se présente aux pôle s.
Le dispositif de commande décrit ci-dessus est applicable non seulement dans le type de disjoncteur pneumatique faisant l'objet de l'exemple de réalisation représenté, mais également dans les disjoncteurs pneumatiques d'un autre type connu, qui fonctionnent par déclenchement électromagnétique à distance.
En outre, ce dispositif peut être appliqué généralement dans les disjoncteurs à huile et à liquide, à commande électropneumatique.
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